DE102019119705A1 - Lenksystem mit Schwenklager - Google Patents

Lenksystem mit Schwenklager Download PDF

Info

Publication number
DE102019119705A1
DE102019119705A1 DE102019119705.8A DE102019119705A DE102019119705A1 DE 102019119705 A1 DE102019119705 A1 DE 102019119705A1 DE 102019119705 A DE102019119705 A DE 102019119705A DE 102019119705 A1 DE102019119705 A1 DE 102019119705A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bearing
ring
steering system
steering
inner ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102019119705.8A
Other languages
English (en)
Inventor
Jürgen Gebhardt
Seryas Mohammad
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102019119705.8A priority Critical patent/DE102019119705A1/de
Priority to PCT/DE2019/100911 priority patent/WO2020108684A1/de
Priority to CN201980064982.1A priority patent/CN112789418A/zh
Priority to KR1020217010545A priority patent/KR20210095119A/ko
Priority to US17/295,082 priority patent/US20220018390A1/en
Publication of DE102019119705A1 publication Critical patent/DE102019119705A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0403—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by constructional features, e.g. common housing for motor and gear box
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/16—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls
    • F16C19/163—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls with angular contact
    • F16C19/166—Four-point-contact ball bearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0409—Electric motor acting on the steering column
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D3/00—Steering gears
    • B62D3/02—Steering gears mechanical
    • B62D3/04—Steering gears mechanical of worm type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0442—Conversion of rotational into longitudinal movement
    • B62D5/0454—Worm gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
    • F16C19/06—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C23/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
    • F16C23/06—Ball or roller bearings
    • F16C23/08—Ball or roller bearings self-adjusting
    • F16C23/082—Ball or roller bearings self-adjusting by means of at least one substantially spherical surface
    • F16C23/084—Ball or roller bearings self-adjusting by means of at least one substantially spherical surface sliding on a complementary spherical surface
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/60—Raceways; Race rings divided or split, e.g. comprising two juxtaposed rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72—Sealings
    • F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • F16C33/784—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race
    • F16C33/7843—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race with a single annular sealing disc
    • F16C33/7846—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race with a single annular sealing disc with a gap between the annular disc and the inner race
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0421—Electric motor acting on or near steering gear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00—Articles relating to transporting
    • F16C2326/20—Land vehicles
    • F16C2326/24—Steering systems, e.g. steering rods or columns
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2361/00—Apparatus or articles in engineering in general
    • F16C2361/61—Toothed gear systems, e.g. support of pinion shafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/021—Shaft support structures, e.g. partition walls, bearing eyes, casing walls or covers with bearings
    • F16H2057/0213—Support of worm gear shafts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lenksystem für ein Kraftfahrzeug (1) mit einem Schneckengetriebe (2), umfassend ein Schneckenrad (3) und eine Schneckenwelle (4), wobei die Schneckenwelle (4) an mindestens einer Lagerstelle (5) mittels eines Schwenklagers (6) in einem Gehäuse des Schneckengetriebes (2) drehbar gelagert ist. Es ist vorgesehen, dass das Schwenklager (6) im Vergleich zu einem Schwenklager mit einem einreihigen Standardrillenkugellager eine erhöhte Tragkraft aufweist. Die Erfindung betrifft ferner ein Schwenklager (6) für ein Lenksystem (1) mit einem Innenring (11) und einem Außenring (12), wobei zwischen dem Innenring (11) und dem Außenring (12) eine Mehrzahl von Wälzkörpern (17) angeordnet ist. Es ist vorgesehen, dass einer der Lagerringe (11, 12) als Vollring und der jeweils andere Lagerring (11, 12) als geteilter Lagerring (21) ausgeführt ist, wobei der geteilte Lagerring (21) ein erstes Ringelement (22) und ein zweites Ringelement (23) aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Lenksystem für eine Kraftfahrzeug mit einem Schwenklager gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs.
  • Bei modernen Kraftfahrzeugen werden Lenksysteme verwendet, bei denen die Lenkkraft bei der Lenkbewegung des Fahrers durch eine entsprechende Lenkkraftunterstützung reduziert wird. Dies kann in bekannter Weise durch eine hydraulische Servolenkung oder durch eine elektrische beziehungsweise elektrohydraulische Lenkkraftunterstützung erfolgen. Darüber hinaus sind Lenksysteme bekannt, welche fahrzeugseitig ein Lenkmoment erzeugen, um den Führer des Kraftfahrzeuges auf eine empfohlene Lenkbewegung hinzuweisen. Bei elektrisch unterstützten Lenksystemen wird üblicherweise ein elektrischer Antriebsmotor verwendet, welcher über ein Schneckengetriebe auf die Lenkwelle einwirkt, um ein entsprechend hohes Lenkmoment zum Verdrehen der Fahrzeugräder zu bewirken.
  • Aus dem Stand der Technik sind Lösungen bekannt, bei denen die Schneckenwelle auf einer der Antriebswelle zugewandten Seite über ein erstes Wälzlager in einem Gehäuse gelagert ist, welches als Schwenklager ausgeführt ist und eine gewisse Kippbewegung quer zur axialen Richtung der Schneckenwelle erlaubt. Dabei ist die Schneckenwelle an ihrem gegenüberliegenden Endabschnitt mittels eines zweiten Wälzlagers gelagert, das mit einem Getriebegehäuse des Schneckengetriebes über ein Vorspannelement verbunden ist, welche eine Vorspannkraft auf die Schneckenwelle in Richtung des Schneckenrades bewirkt. Somit kann die Schneckenwelle je nach Bedarf um das Schwenklager kippen, um einen im Wesentlichen gleichbleibenden Eingriff der Verzahnung an der Schneckenwelle mit dem Schneckenrad zu realisieren.
  • So offenbart die DE 10 2016 221 076 A1 ein Lenksystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Schneckengetriebe, welches eine Schneckenwelle umfasst, die mit einem Schneckenrad zusammenwirkt. Um den Eingriff zwischen der Schneckenwelle und dem Schneckenrad zu optimieren, ist vorgesehen, dass ein Drehlager gegenüber dem Gehäuse des Lenksystems kippbar ist. Dabei sind zwischen dem Drehlager und dem Gehäuse gummielastische Elemente vorgesehen, welche eine radiale und axiale Abstützung des Kipplagers im Gehäuse bewirken. Ferner ist ein Federelement zur Erzeugung einer axialen Vorspannkraft vorgesehen.
  • Nachteilig an den bekannten Lösungen ist jedoch, dass die Tragkraft des Schwenklagers bezogen auf den vorhandenen Bauraum begrenzt ist, so dass hohe Lasten durch einen Missbrauch zu einer Schädigung des Schwenklagers führen können.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Lenksystem mit einem Schwenklager vorzuschlagen, welches im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Lenksystemen eine höhere Belastbarkeit bei unverändertem Lagerbauraum aufweist.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Lenksystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Schneckengetriebe mit einem Schneckenrad und einer Schneckenwelle gelöst, wobei die Schneckenwelle an mindestens einer Lagerstelle mittels eines Schwenklagers in einem Gehäuse des Schneckengetriebes drehbar gelagert ist. Das Schwenklager weist einen Außenring und einen geteilten Innenring mit einem ersten Ringelement und einem zweiten Ringelement aufweist. Ein derartiger Aufbau ermöglicht es, dass das Schwenklager im Vergleich zu einem Schwenklager mit einem einreihigen Standardkugellager eine erhöhte Tragkraft oder Tragzahl aufweist. Unter einem Standardrillenkugellager ist in diesem Zusammenhang ein Kugellager zu verstehen, welches einen einteiligen Innenring und einen einteiligen Außenring aufweist, wobei an den Lagerringen Kugellaufbahnen für die Kugeln ausgebildet sind und wobei zwischen dem Innenring und dem Außenring eine Vielzahl von Kugeln angeordnet sind, welche in den Kugellaufbahnen an den Lagerringen geführt werden. Da bei einteiligen Lagerringen die Montage des Rillenkugellagers durch ein Einlegen des Innenrings in den Außenring, ein Einfüllen der Kugel und eine anschließende elastische Verformung der Außenrings erfolgt, ist die Anzahl der Kugeln und die Schulterhöhe der Kugellaufbahnen an den Lagerringen und damit verbunden die Tragfähigkeit des Standardrillenkugellagers begrenzt. Anhand dieses Verfahrens werden je nach maximal möglicher elastischer Ringverformbarkeit Kugelfüllgrade bis ca. 60% des zur Verfügung stehenden Laufbahnspaltes in Umfangsrichtung erreicht. Durch das erfindungsgemäße Schwenklager kann dieser Füllgrad auf bis zu 100% gesteigert werden, wodurch die Tragzahlen gegenüber einem solchen Standardrillenkugellager in einem Schwenklager entsprechend erhöht werden, sodass die Tragfähigkeit des Schwenklagers bei gleichem Bauraum gesteigert werden kann. Durch einen geteilten Innenring wird das Einfüllen von Wälzkörpern, insbesondere von Kugeln, in das Schwenklager vereinfacht. Dadurch können die Wälzkörper eingefüllt werden, bevor der geteilte Innenring geschlossen wird, wodurch mehr Wälzkörper oder größere Wälzkörper als bei einem gleich großen Wälzlager mit einteiligen Lagerringen eingefüllt werden können.
  • Alternativ ist auch ein Schwenklager denkbar, bei welcher das Schwenklager einen Innenring und einen geteilten Außenring aufweist. Alternativ zu einem geteilten Innenring ist es möglich, bei dem Wälzlager einen geteilten Außenring zu verwenden. Durch einen teilbaren Außenring ist es ebenfalls möglich, die Wälzkörper in das Schwenklager einzufüllen, bevor der Lagerring geschlossen wird. Dadurch können ebenfalls mehr oder größere Wälzkörper verwendet und die Traglast des Schwenklagers erhöht werden.
  • Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Verbesserungen und Weiterentwicklungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen Wälzlagers möglich.
  • Besonders bevorzugt ist dabei, wenn die in axialer Richtung äußeren Schultern an dem geteilten Innenring eine erhöhte Schulterhöhe mit einem Schulterhöhenfaktor größer 0,2 aufweisen. Durch eine erhöhte Schulter kann das Schwenklager in axialer Richtung größere Kräfte aufnehmen, wodurch die Traglast des Schwenklagers weiter gesteigert werden kann. Dabei ermöglicht der geteilte Lagerring entsprechend höhere Schultern, da die Kugeln eingefüllt werden, bevor der Lagerring geschlossen wird und das Schließen nicht über eine elastische Verformung des Außenrings erfolgt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Lenksystems ist vorgesehen, dass das Schwenklager ein Kugellager umfasst, welches im Vergleich zu einem einreihigen Standardrillenkugellager gleichen Durchmessers eine größere Anzahl von Kugeln aufweist. Durch einen geteilten Lagerring als Innenring oder Außenring kann das Einfüllen der Kugeln in die Laufbahn des Schwenklagers erleichtert werden. Ferner ist es möglich, mehr Kugeln in das Schwenklager einzufüllen, da die Anzahl der Kugeln nicht durch die Elastizität eines Lagerrings begrenzt ist. Durch die zusätzlichen Kugeln kann die Tragkraft der Schwenklagers erhöht werden, wodurch die Gefahr einer Beschädigung bei einer erhöhten Last auf das Lenksystem reduziert wird.
  • Alternativ ist mit Vorteil vorgesehen, dass das Schwenklager ein Kugellager umfasst, welches gegenüber einem einreihigen Standardkugellager gleichen Durchmessers größere Kugeln aufweist. Durch größere Kugeln kann die Tragkraft des Schwenklagers ebenfalls erhöht werden. Die Verwendung von größeren Kugeln setzt jedoch voraus, dass zumindest einer der Lagerringe als geteilter Lagerring ausgeführt ist, um die Kugeln in die Laufbahn zwischen den Lagerringen einzufüllen.
  • In einer vorteilhaften Verbesserung des Lenksystems ist vorgesehen, dass das Lenksystem eine elektrische Lenkunterstützung aufweist, welche die Lenkkräfte oder Lenkmomente des Fahrers verstärkt. Durch eine elektrische Lenkunterstützung können die Lenkkräfte des Fahrers vergrößert werden. Alternativ ist eine hydraulische Servounterstützung der Lenkkräfte möglich. Eine elektrische Lenkunterstützung bietet jedoch den Vorteil, dass keine zusätzliche Betriebsflüssigkeit benötigt wird und die Lenkunterstützung insgesamt leichter ausgeführt werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird ein Schwenklager für ein Lenksystem mit einem Innenring und einem Außenring vorgeschlagen, wobei zwischen dem Innenring und dem Außenring eine Mehrzahl von Wälzkörpern angeordnet sind, wobei einer der Lagerringe als einteiliger Lagerring und der jeweils andere Lagerring als geteilter Lagerring ausgeführt ist, und wobei der geteilte Lagerring ein erstes Ringelement und ein zweites Ringelement aufweist. Durch ein Schwenklager mit einem einteiligen ersten Lagerring und einem geteilten zweiten Lagerring kann bei Schwenklagern, insbesondere bei Schwenklagern zur Lagerung einer Schneckenwelle in einem Lenksystem, die Lenkkraft, das Lenkmoment und die Tragkraft verbessert werden oder die Dauerhaltbarkeit erhöht und die Gefahr von Beschädigungen reduziert werden.
  • In einer vorteilhaften Verbesserung des Schwenklagers ist vorgesehen, dass die Schultern an dem geteilten Lagerring gegenüber einem einteiligen Lagerring eine erhöhte Schulterhöhe mit einem Schulterhöhenfaktor größer 0,2 aufweisen. Durch eine höhere Schulterhöhe kann die Tragkraft des Schwenklagers in axialer Richtung verbessert werden, sodass höhere Axiallasten übertragen werden können.
  • Bevorzugterweise ist eine Laufbahngeometrie als ein Vierpunktlager mit einem Druckwinkel größer 10° ausgebildet ist.
  • Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
  • Die Erfindung wird nachfolgend an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel und den dazugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
    • 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Lenksystems mit einem erfindungsgemäßen Schwenklager;
    • 2 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schwenklagers für ein Lenksystem.
  • In 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Lenksystems 1 mit einem erfindungsgemäßen Schwenklager 6 dargestellt. Das Lenksystem weist ein Schneckengetriebe 2 auf, mit welchem ein Lenkmoment von einer Schneckenwelle 4 auf ein Schneckenrad 3 übertragen wird. Dazu ist an dem Schneckenrad 3 eine Verzahnung 7 ausgebildet, welche mit einem Verzahnungsabschnitt 8 der Schneckenwelle 4 in Eingriff steht. Die Schneckenwelle 4 ist an mindestens einer Lagerstelle 5, vorzugsweise an mindestens zwei Lagerstellen 5 in einem Gehäuse des Schneckengetriebes 2 drehbar gelagert. Das Lenksystem 1 ist vorzugsweise als elektrisch unterstütztes Lenksystem 1 ausgeführt. Dazu umfasst das Lenksystem 1 eine elektrische Lenkunterstützung 9, mit welcher die Lenkkräfte des Fahrers unterstützt werden, um den Lenkwinkel zu verändern. Die Schneckenwelle 5 ist auf der Antriebsseite mittels eines erfindungsgemäßen Schwenklagers 6 gelagert. Auf der der Antriebsseite abgewandten Seite ist die Schneckenwelle 5 mittels eines zweiten Wälzlagers 24, welches als Loslager 25 ausgeführt ist, gelagert. Dabei wird das Loslager 25 mittels eines Vorspannelements radial auf die Schneckenwelle 5 gedrückt, sodass das Spiel der Verzahnung zwischen dem Verzahnungsabschnitt 8 an der Schneckenwelle 5 und der Verzahnung 7 am Schneckenrad 3 auf Null reduziert wird.
  • In 2 ist ein erfindungsgemäßes Schwenklager 6 als Sonderlager 10 für ein solches Lenksystem 1 dargestellt. Das Schwenklager 6 weist einen geteilten Innenring 21 auf, welcher ein erstes Ringelement 22 und ein zweites Ringelement 23 umfasst. Das Schwenklager 6 weist ferner einen Außenring 12 auf, welcher als einteiliger Au-ßenring 12 ausgeführt ist. Zwischen dem geteilten Innenring 21 und dem Außenring 12 sind eine Vielzahl von Wälzkörpern 17 angeordnet, welche in diesem Ausführungsbeispiel als Kugeln 18 ausgeführt sind. Es sind jedoch auch andere bekannte Formen von Wälzkörpern, insbesondere Kegelrollen, möglich. An dem Außenring 12 ist eine Laufbahn für die Wälzkörper 17 ausgebildet, um ein möglichst reibungsarmes Abrollen der Wälzkörper am Außenring 12 zu ermöglichen. An dem ersten Ringelement 22 ist eine erste Laufbahn 15 für die Wälzkörper und an dem zweiten Ringelement 23 eine zweite Laufbahn 16 ausgebildet, welche die Wälzkörper 17 zusammen mit der Laufbahn am Außenring 12 führen. Der Außenring 12 des Schwenklagers 6 ist verkippbar in einem Schwenkring des Schwenklagers 6 aufgenommen, welcher eine Schwenk- oder Kippbewegung und somit einen axialen Ausgleich im Schwenklager 6 ermöglicht. Dazu weisen der Außenring 12 an seiner radial äußeren Fläche eine konvexe Form und der Schwenkring an seiner radial inneren Fläche eine konkave Form auf, sodass eine Ausgleichsbewegung zwischen dem Außenring 12 und dem Schwenkring möglich ist. Ferner weist das Schwenklager 6 einen Käfig 13 auf, welcher die Wälzkörper 17 zueinander positioniert. Zudem umfasst das Schwenklager 6 Dichtelemente 14, welche ein Eindringen von Schmutz in den Bereich der Laufbahnen 15, 16 der Wälzkörper 17 verhindern und ein Austreten von Schmierstoff aus diesem Bereich verhindern sollen. Durch den geteilten Innenring 21 können die Schultern an den beiden Ringelementen 22, 23 gegenüber einem einteiligen Innenring 11 höher ausgeführt werden, wodurch die Traglast des Schwenklagers zunimmt. Zudem ist es möglich, bei gleichem Durchmesser wie einem Standardrillenkugellager mehr Kugeln und/oder größere Kugeln zu nutzen, da der Innenring 21 zum Einfüllen der Kugeln 18 geteilt werden kann und das Einfüllen der Kugeln 18 auf diese Art erleichtert wird. Zudem können durch die höheren Schultern an den beiden Ringelementen 22, 23 des geteilten Innenrings 21 größere Axiallasten übertragen werden. Der Montageprozess bei Wälzlagern mit geteiltem Innenring unterscheidet sich wie folgt zu einem Montageprozess eines einreihigen Wälzlagers mit einteiligen Lagerringen 11, 12. Der Außenring 12 und das erste Ringelement 22 des geteilten Innenrings 21 werden mit dem Wälzkörpern 17 befüllt, der Käfig 13 montiert und dann erst das zweite Ringelement 23 des geteilten Innenrings 21 aufgesetzt.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Lenksystem
    2
    Schneckengetriebe
    3
    Schneckenrad
    4
    Schneckenwelle
    5
    Lagerstelle
    6
    Schwenklager
    7
    Verzahnung
    8
    Verzahnungsabschnitt
    9
    Elektrische Lenkunterstützung
    10
    Sonderlager
    11
    Innenring
    12
    Außenring
    13
    Käfig
    14
    Dichtelement
    15
    Erste Laufbahn
    16
    Zweite Laufbahn
    17
    Wälzkörper
    18
    Kugel
    21
    Geteilter Innenring
    22
    Erstes Ringelement
    23
    Zweites Ringelement
    24
    Wälzlager
    25
    Loslager
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102016221076 A1 [0004]

Claims (7)

  1. Lenksystem für ein Kraftfahrzeug (1) mit einem Schneckengetriebe (2), umfassend ein Schneckenrad (3) und eine Schneckenwelle (4), wobei die Schneckenwelle (4) an mindestens einer Lagerstelle (5) mittels eines Schwenklagers (6) in einem Gehäuse des Schneckengetriebes (2) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenklager (6) einen Außenring (12) und einen geteilten Innenring (21) mit einem ersten Ringelement (22) und einem zweiten Ringelement (23) aufweist.
  2. Lenksystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in axialer Richtung äußeren Schultern an dem geteilten Innenring (21) oder an dem Außenring (12) eine erhöhte Schulterhöhe mit einem Schulterhöhenfaktor größer 0,2 aufweisen.
  3. Lenksystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenklager (6) ein Kugellager umfasst, welches im Vergleich zu einem einreihigen Standardrillenkugellager gleichen Durchmessers eine größere Anzahl von Kugeln (18) aufweist.
  4. Lenksystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass das Lenksystem (1) eine elektrische Lenkunterstützung (9) aufweist, welche die Lenkkräfte oder Lenkmomente verstärkt.
  5. Schwenklager (6) für ein Lenksystem (1) mit einem Innenring (11) und einem Außenring (12), wobei zwischen dem Innenring (11) und dem Außenring (12) eine Mehrzahl von Wälzkörpern (17) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Lagerringe (11, 12) als Vollring und der jeweils andere Lagerring (11, 12) als geteilter Lagerring (21) ausgeführt ist, wobei der geteilte Lagerring (21) ein erstes Ringelement (22) und ein zweites Ringelement (23) aufweist.
  6. Schwenklager (6) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schultern an dem geteilten Innenring (21) eine erhöhte Schulterhöhe mit einem Schulterhöhenfaktor größer 0,2 aufweisen.
  7. Schwenklager (6) nach Anspruch 5 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass eine Laufbahngeometrie als ein Vierpunktlager mit einem Druckwinkel größer 10° ausgebildet ist.
DE102019119705.8A 2018-11-26 2019-07-22 Lenksystem mit Schwenklager Pending DE102019119705A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019119705.8A DE102019119705A1 (de) 2018-11-26 2019-07-22 Lenksystem mit Schwenklager
PCT/DE2019/100911 WO2020108684A1 (de) 2018-11-26 2019-10-18 Lenksystem mit schwenklager
CN201980064982.1A CN112789418A (zh) 2018-11-26 2019-10-18 具有枢轴承的转向系统
KR1020217010545A KR20210095119A (ko) 2018-11-26 2019-10-18 피봇 베어링을 갖는 조향 장치 시스템
US17/295,082 US20220018390A1 (en) 2018-11-26 2019-10-18 Steering system with pivot bearing

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018129662.2 2018-11-26
DE102018129662 2018-11-26
DE102019119705.8A DE102019119705A1 (de) 2018-11-26 2019-07-22 Lenksystem mit Schwenklager

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019119705A1 true DE102019119705A1 (de) 2020-05-28

Family

ID=68426053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019119705.8A Pending DE102019119705A1 (de) 2018-11-26 2019-07-22 Lenksystem mit Schwenklager

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220018390A1 (de)
KR (1) KR20210095119A (de)
CN (1) CN112789418A (de)
DE (1) DE102019119705A1 (de)
WO (1) WO2020108684A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220364596A1 (en) * 2021-05-14 2022-11-17 Aktiebolaget Skf Bearing unit for windrowers

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200098263A (ko) * 2019-02-12 2020-08-20 현대자동차주식회사 전동 조향장치의 노이즈 저감 장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016221076B3 (de) 2016-10-26 2017-10-19 Robert Bosch Gmbh Batteriemodul mit Dämpfungselement und Dämpfungselement

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4284985B2 (ja) * 2002-12-05 2009-06-24 株式会社ジェイテクト ウォーム軸支持装置およびパワーアシストユニット
WO2011015374A1 (de) * 2009-08-06 2011-02-10 Zf Lenksysteme Gmbh Servolenkung mit vorgespanntem, geteilten lagerring
JP2015183747A (ja) * 2014-03-24 2015-10-22 株式会社ジェイテクト 車輪用軸受装置
GB201504958D0 (en) * 2015-03-24 2015-05-06 Trw Ltd A gearbox assembly for an electric power steering assembly
DE102015220607A1 (de) * 2015-10-22 2017-04-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Vierpunkt-Stützlager
DE102016211694B3 (de) * 2016-06-29 2017-10-05 Ford Global Technologies, Llc Getriebeeinheit für ein Kraftfahrzeug
DE102016211714B3 (de) * 2016-06-29 2017-09-07 Ford Global Technologies, Llc Getriebeeinheit für ein Kraftfahrzeug
DE102016211706B3 (de) * 2016-06-29 2017-12-14 Ford Global Technologies, Llc Getriebeeinheit für ein Kraftfahrzeug
DE102016121412A1 (de) * 2016-11-09 2018-05-09 Robert Bosch Gmbh Festlager und Lenkgetriebe

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016221076B3 (de) 2016-10-26 2017-10-19 Robert Bosch Gmbh Batteriemodul mit Dämpfungselement und Dämpfungselement

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220364596A1 (en) * 2021-05-14 2022-11-17 Aktiebolaget Skf Bearing unit for windrowers
US11898605B2 (en) * 2021-05-14 2024-02-13 Aktiebolaget Skf Bearing unit for windrowers

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210095119A (ko) 2021-07-30
WO2020108684A1 (de) 2020-06-04
US20220018390A1 (en) 2022-01-20
CN112789418A (zh) 2021-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19839481C2 (de) Verteilergetriebe für ein Kraftfahrzeug
DE112007002695B4 (de) Radlagervorrichtung für ein Fahrzeug
WO2007065415A1 (de) Radialwälzlager, insbesondere einreihiges rillenwälzlager
DE102007003675A1 (de) Stirnraddifferenzial mit einem Planetentrieb
DE102005033566A1 (de) Spielfreies Wälzlager
DE102008013128A1 (de) Kugelgewindetrieb mit drehangetriebener Kugelmutter
EP2126388A2 (de) Wälzlager
DE102019119705A1 (de) Lenksystem mit Schwenklager
DE102006041718A1 (de) Elektromechanische Lenkung
WO2008068122A1 (de) Schalttrennkupplung für ein schaltgetriebe
DE102007045248B4 (de) Radlagerung für ein Kraftfahrzeug
WO2010049227A1 (de) Wälzlager, insbesondere radlager
DE102012215280A1 (de) Ritzelwellenlagerung
EP2994651A1 (de) Lageranordnung, lagerung einer kegelritzelwelle
DE10311851B4 (de) Schwenklagerung
DE102013215886A1 (de) Leichtbaudifferenzial mit Schrägrollenlager in O-Anordnung und erhöhter Balligkeit der Laufbahn
DE10344804B4 (de) Schwenklagerung
DE102010050602A1 (de) Lageranordnung für eine Welle
DE102020105751A1 (de) Wälzlageranordnung
DE102020127289A1 (de) Wälzlageranordnung
DE102009037421A1 (de) Käfigsegment für einen Kunststoffkäfig eines Wälzlagers und Wälzlager mit einem solchen Käfigsegment
WO2008077675A1 (de) Wälzlager für eine radial-kolbenpumpe
WO2015188818A1 (de) Wälzlagerung für ein kettenrad in einem verteilergetriebe
DE102016204188A1 (de) Wälzlager und Lageranordnung für eine Achse mit dem Wälzlager
DE102018128496A1 (de) Schwenklager für Lenksystem

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed